6月21 redis介绍

一、redis 是什么

 

      redis是一个key-value存储系统。和Memcached类似，它支持存储的value类型相对更多，包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hashs（哈希类型）。这些数据类型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更丰富的操作，而且这些操作都是原子性的。在此基础上，redis支持各种不同方式的排序。与memcached一样，为了保证效率，数据都是缓存在内存中。区别的是redis会周期性的把更新的数据写入磁盘或者把修改操作写入追加的记录文件，并且在此基础上实现了master-slave(主从)同步。

Redis 是一个高性能的key-value数据库。 redis的出现，很大程度补偿了memcached这类key/value存储的不足，在部 分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用。它提供了Python，Ruby，Erlang，PHP客户端，使用很方便。

 

二、redis 好处

               Redis提供了多种value数据结构（现在有字符串/列表/集合/有序集合/哈希，或许将来还会有更多的数据结构）的远程键值存储。

集合和列表的好处不仅仅是可以在服务端进行直接操作，另一个好处也是节约了key占据的空间。

PS：Redis支持key的expire，但是不能为list/set中的一个item设置过期，如果需要的话貌似只能平板化成一级key，这样就丧失了很多特性，这点比较郁闷。

别小看这些丰富的数据结构，如果memcached只能用来做缓存的话，Redis就可以深深地和业务逻辑结合在一起，以高效的方式实现缓存或存储。

比如对于普通的键值存储，我们如果需要为值增加一项需要取出修改保存三个过程，但是现在只需要提交一次追加在头部/添加在尾部操作。

除此之外，Redis还提供其它一些很有用的特性：

1） 事务：允许让一组命令进入队列一次性执行，在执行的过程中不穿插其它命令（Redis的单线程保证）。但是要注意的是，并不能保证队列中操作的key没有 变化（并发环境），可以使用WATCH来监视并在并发时回滚（乐观并发）。当然，Redis中也提供了很多组合型的原子命令（比如检查并添加，删除后添 加，这些组合特别有用）。

2） 管道：一次性提交多个命令（如果只是进行一些设置，命令之间不需要依赖前置命令结果的话，可以提高不少效率）。当然，Redis还提供了很多Multi-的命令，允许一次性进行多个值的添加，获取等等。

3） 持久：有快照和日志两种方式。对于（后台）快照就是在保存的时候开启子进程（当然也可以前台方式）将整个（32G内存的dump过程想想真恐怖？）内存快 照写入临时文件（在此过程中的修改操作为父进程的内存页创建副本，那么最坏的情况可能要多用一倍内存），之后再替换原来的dump文件。所谓日志就是每一 次写操作生成日志（日志的持久化也有每秒/每次和依赖于OS三种方式），适用于不太适合丢失的数据的保存，当然效率也会差。

4） 复制：支持多层次的主从订阅。那么我们就有很多配置方式了，可以让主作为写，从作为运算，可以让主作为内存数据库，从作为持久化的备份。在建立订阅关系之 后，主会把内存映像在后台保存下来然后发动给各个从，并且保存后续的写操作命令，从收到文件后恢复文件中的快照再接受主保存的后续操作命令。

5） VM：操作系统的页过大，Redis默认使用32字节的页。把所有的键保存在内存中，把所有的值压缩（很厉害，保存10G的数据才占用2G不到的存储，我都怀疑我看错了）保存在swap中。也可以配置选择使用同步或异步方式进行换入换出。

三、redis 可以替代memcached 吗？

memcached和redis都是内存型数据库，数据保存在内存中，通过tcp直接存取，优势是速度快，并发高，缺点是数据类型有限，查询功能不强，一般用作缓存。在我们团队的项目中，是memcached和redis合用。

相比 memcached:

1、redis具有持久化机制，可以定期将内存中的数据持久化到硬盘上。

        2、redis具备binlog功能，可以将所有操作写入日志，当redis出现故障，可依照binlog进行数据恢复。

        3、redis支持virtual memory，可以限定内存使用大小，当数据超过阈值，则通过类似LRU的算法把内存中的最不常用数据保存到硬盘的页面文件中。

        4、redis原生支持的数据类型更多，使用的想象空间更大。

        5、而对于性能，Redis作者的说法是平均到单个核上的性能，在单条数据不大的情况下Redis更好。为什么这么说呢，理由就是Redis是单线程运行的。

         因为是单线程运行，所以和Memcached的多线程相比，整体性能肯定会偏低。因为是单线程运行，所以IO是串行化的，网络IO和内存IO，因此当单条数据太大时，由于需要等待一个命令的所有IO完成才能进行后续的命令，所以性能会受影响。
         而就内存使用上来说，目前Redis结合了tcmalloc和jemalloc两个内存分配器，基本上和Memcached不相伯仲。如果是简单且有规律的key value存储，那么用Redis的hash结构来做，内存使用上会惊人的变小，优势是很明显的。